Химический состав бетона в процентах

Обновлено: 02.05.2024

Пропорции бетона для фундамента, приготовление бетона своими руками в пропорциях, свойства фундамента.

Оптимальные пропорции бетона можно получить смешением четырех компонентов: щебня, цемента, песка и воды. Первый компонент является связывающим звеном в смеси, делая её однородной и достаточно густой.

В некоторых случаях допустимо использовать гравий вместо щебня, но в таком случае он должен состоять из различных фракций. Как правило, входящие в состав гравийной смеси плоские и широкие камни не должны превышать 10% от её объема. Также недопустимы посторонние добавки и примеси в гравии, поскольку они могут негативно повлиять на прочность готового фундамента. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Выбирая другие компоненты, тоже необходимо соблюдать необходимые требования. Речной песок является идеальным выбором в качестве компонента. Категорически не рекомендуется использовать песок с примесью глины, полностью снижающей прочность бетона и делающей раствор жирным. Из-за свойства глины сжиматься и разбухать под действием воды, на поверхности материала будут образовываться трещины, причем еще на стадии затвердевания. Спустя какое-то время, фундамент распадётся из-за большой концентрации глины.

В отличии от гравия, размер фракции щебня должен быть в диапазоне от 1 до 2 см, являющимся самым оптимальным вариантом. Щебень должен быть чистым и не содержать никаких примесей.

Люди, не имеющее опыта в строительстве, ошибочно полагают, что чем больше цемента будет насыпано в раствор, тем лучше. Однако на деле всё не так. Избыток компонента приведёт к тому, что монолитная конструкция распадётся на куски. Именно поэтому необходимо соблюдать пропорции бетона, установленные ГОСТом.

Количество цемента напрямую зависит от назначения будущего раствора. Если целью является фундамент, как правило, используется цемент марки М 500.

Что касается воды, то она обязательно должна быть чистой и не содержать в себе каких-либо примесей. В том числе недопустимо попадание частиц бензина, масла или краски, которые приведут к ухудшению прочности и расслоению бетона.

Приготовление бетона по пропорциям.

Качественных материалов будет недостаточно для постройки фундамента из бетона. Необходимо уметь замешивать бетон и знать несколько нюансов приготовления.

Если для приготовления смеси вы будете использовать бетономешалку, после включения данной машины, нужно придерживаться такого порядка действий.

1. Первым делом в устройство подают немного воды. Впоследствии, в воду добавляется цемент и размешивается с водой до однородного состояния.

2. Следующим этапом необходимо засыпать немного песка. Нельзя сыпать весь песок разом, делать это нужно постепенно, небольшими партиями.

3. Перемешав песок с остальными компонентами в однородную смесь, можно сыпать щебень и оставленную часть воды. Все компоненты добавляются понемногу и до того момента, пока раствор не станет однородным, тоже самое касается и воды.

Добавив слишком много воды в смесь, вы получите слишком жидкий раствор и как следствие, низкую прочность фундамента. Соответственно, малое количество воды приведёт к чрезмерной густоте бетона. С таким бетоном очень тяжело и неудобно работать, его будет трудно заливать в опалубку и разравнивать.

Поэтому, необходимо знать оптимальные пропорции бетона. Не учитывая воду, соотношение компонентов должно быть 1:3:5, соответствующее цементу, песку и щебню. То есть, в случае если вам необходимо 1 кг цемента, то песка понадобится 3 кг, а щебня 5 кг. Именно такую формулу используют для закладки фундамента в ходе частного индивидуального строительства. В зависимости от предназначения, соотношение воды и цемента может варьироваться от 0,4 до 0,7.

Марки, пропорции бетона.

Для получения той или иной марки бетона, потребуется различное соотношение компонентов. Наиболее прочным считается бетон М450, в то время как марки вроде M100 и M200 более хрупкие.

Рассмотрим соотношение трех компонентов на примере разных марок бетона

Бетон М100 - 1:5,8:6,1 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М200 - 1:3,5:5,6 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М300 - 1:2,4:4,3 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М400 - 1:1,6:3,2 (цемент:песок:наполнитель)
Бетон М450 - 1:1,4:2,9 (цемент:песок:наполнитель)

Если внимательно изучить пропорции бетона различных марок, то можно проследить определенную тенденцию, в которой количество песка и наполнителя уменьшается относительно цемента. Чем выше марка бетона, тем меньше разница между компонентами.

Чтобы получить хороший раствор для фундамента, лучше всего использовать цемент марки М 500. Изучив все составляющие для получения качественного раствора, важно помнить, что с приготовленным раствором нельзя медлить, поскольку бетонная смесь быстро затвердевает и не подлежит хранению. Полученный бетон нужно использовать в первые два часа после приготовления.

Если работы по заливке фундамента проводятся в зимнее время или в очень холодных местах, тогда необходимо использовать теплую воду, поскольку на холоде бетон затвердевает быстрее, чем в теплые времена года. Кроме того, в зимнее время рекомендуется использовать специальные добавки, которые добавляют непосредственно в сам раствор. Это делается для сохранения свойств бетона, поскольку пропорция компонентов бетона не является единственным решающим фактором.

Ни одно строительство не может обойтись без бетона. Заливка фундамента или создание ЖБК требует определенных знаний. Цемент для приготовления бетона следует выбирать, основываясь на функциях возводимой конструкции, условиях строительства и дальнейшей эксплуатации готового изделия. Неправильно подобранные стройматериалы становятся причиной разрушения возводимого объекта.

Состав и пропорции бетона

Приготавливая раствор своими руками, важно придерживаться правила: выбирать марку цемента в 2 раза выше, чем марка необходимого бетона. При необходимости получить раствор М150, следует выбрать цемент М300.

В состав бетона входят следующие компоненты:

Вода. Жидкость должна быть чистой, без добавок. Нельзя использовать воду из стоячих водоемов. Необходимый объем ― 50% от массы цементной смеси.
Песок. Рекомендуется выбирать крупные, универсальные пески. Мелкозернистые виды до 1,2 мм используются для легкого бетона.
Наполнитель. Формирует силовой каркас раствора. В зависимости от требований к готовому бетону наполнителями выступают щебень, шлак, гравий и т. д. Важно, чтобы в раствор не попали органические вещества, глина, которые разрушат готовое изделие изнутри.
Цемент. Вяжущее, скрепляющее вещество, отвечающее за прочность конструкции.

Распространенными пропорциями вяжущего компонента, песка и щебня считаются 1:2:3 или 1:3:4, если цемент для бетона не ниже М400 или М500. Чем выше марка прочности, тем меньше нужно стройматериала. Наглядно демонстрирует пропорции бетонных компонентов следующая таблица:

Марка бетона	Масса/кг
Марка бетона	Цемент (М400)	Щебень	Песок	Вода/л
М75	170	1053	945	210
М100	210	1080	870	210
М150	235	1080	855	210
М200	286	1080	795	210
М250	332	1080	750	215
М300	382	1080	705	220

Виды цемента

Расширяющийся

Благодаря гипсу в составе материал способен за короткий промежуток времени схватиться.

Точный выбор цемента для бетона ― необходимое условие успешного строительства. При высыхании раствор садится, что создает ряд сложностей во время отделочных работ, обработки швов и т. д. Чтобы этого избежать, используют расширяющийся цемент, который компенсирует усадку благодаря росту объема раствора на начальном этапе строительства. Благодаря добавлению в смесь гипса она быстро затвердевает.

Расширяющуюся цементную смесь ценят за продолжительное время службы, хорошую совместимость и стойкость к воздействию химических веществ и факторов окружающей среды. К недостаткам относится:

цена;
возможность использовать для узкого круга работ;
отделка ракушечника.

Портландцемент

Такой тип материала очень популярен и нередко именно на него падает выбор при необходимости замешивания раствора.

Относится к самым распространенным цементным смесям. Из него изготавливают:

легкие или тяжелые бетоны;
пустотелые конструкции;
материалы для теплоизоляции.

Гидрофобный

Изготавливается путем добавления в цементную смесь компонентов с гидрофобизирующими свойствами. В результате получается бетон, обладающий защитой от воздействия влаги на мономолекулярном уровне. Это предупреждает коррозию и разрушение готового изделия при оттаивании. Его используют для дорожного полотна и наружной отделки зданий, для возведения конструкций, которые будут использоваться в порту, на аэродроме. Преимущества:

независимость от температуры окружающей среды;
низкая вероятность коррозии;
возможность хранить материал при повышенной влажности воздуха.

Быстротвердеющий

Скорость процесса затвердевания ― основное преимущество этого вида цемента, которое обозначается в маркировке стройматериала знаком «Б». Уровень прочности бетона контролируется во время приготовления раствора, что повышает популярность этой смеси. Изготовление ЖБК с применением быстротвердеющего цемента не требует камерного пропаривания изделия.

Белый и цветной

Прибегая к окрашиванию материала, можно использовать его, как средство для декора.

Портландцемент белого цвета получается в случае применения цементного клинкера с низким содержанием железа. Отличается быстрым застыванием и редкостью, так как производством такого цемента занимается немного компаний по всему миру. Цветные варианты образуются посредством добавления пигментов, которыми выступают охра, окись хрома. Оба вида цементов используется для внешней облицовки и декорирования домов.

Пластифицированный

Во время производства в клинкер добавляется гипс и пластификатор, что обеспечивает сокращения уровня воды в готовом изделии — пластификацию. Маркируется готовая смесь М400 или М500. Применяется для строительства дорожного полотна, взлетных полос, гидроконструкций. Основные особенности:

пластификация;
подвижность и плотность;
стойкость к замораживанию;
гидроизоляция.

Сульфатостойкий

Выполнение подземных или подводных работ невозможно без использования материала с таким составом.

Содержит в своем составе трехкальциевые алюминаты и силикаты. Отличается низким тепловыделением. Применяется на строительстве объектов с высоким сульфатным влиянием. Не реагирует на воздействие химических веществ, дождей, морозов и грунтовых деформаций. Используется для подземных и подводных работ. Делится на несколько видов в зависимости от добавок.

Выбор марки цементной смеси

Просроченный цемент провоцирует увеличение остальных компонентов раствора во время его приготовления в 2 раза и снижает качество.

В зависимости от уровня прочности цементы маркируют обозначениями от М100 до М1000. У каждой марки есть свои особенности:

М100. Из него делают легкие бетоны для подготовительных работ.
М200. Относится к штукатурно-кладочным смесям.
М300. Используется для ряда монтажных работ и на строительстве жилых домов.
М400—М500. Применяют для создания ЖБК, фундаментов.
М600—М1000. Предназначаются для создания особо крепких бетонов. Используются в строительстве многоэтажных зданий, мостов, бункеров.

Особенности выбора

Приобретать цементную смесь нужно после определения задач строительства и марки бетона, которую нужно получить. Стройматериал должен быть однородным, без комков. Если правила хранения смеси были нарушены, снизится качество готовой конструкции. В хороший бетон после застывания сложно вбить гвоздь. Этот факт можно использовать для проверки прочности.

В состав бетона входят четыре основных компонента:

песок;
щебень;
цемент и вода.

1. Песок. Песок является мелким заполнителем. Используется в процессе производства бетона из-за хорошего уровня влагопоглощения. В бетонную смесь песок необходимо добавлять в зависимости от количества запланированной массы бетона. Так, среднее количество песка в составе бетона должно быть примерно в два раза больше, чем количество в составе цемента. Перед добавлением необходимо ознакомиться с характеристиками песка, а также проверить уровень его плотности.

2. Щебень. Этот компонент представляет собой крупный заполнитель. Прежде всего, необходимо учитывать влагу и влагопоглощение продукта. Количество щебня в составе бетона должно быть приблизительно в два раза больше, чем песка. Вообще, наличие крупного и мелкого заполнителя в составе бетона заметно удешевляют продукт, так как цена песка и щебня заметно ниже, чем цена цемента. Если в составе бетона не будет щебня, то называться такой продукт будет пескобетоном или же цементным раствором, но для этого придётся приобретать песок более крупной формы, так как обычный песок для этих целей не подойдёт.

3. Цемент и вода. Эти два компонента вовсе неслучайно стоят вместе. Они является самыми главными компонентами в процессе изготовления бетонной смеси. Вообще, на цемент и воду возложена основная функция – соединение компонентов в единую структуру. Процесс взаимодействия воды и цемента называют водоцементным отношением (гидратацией цемента), а соблюдение правильной пропорции ресурсов - самая важная задача в приготовлении бетонной смеси. Количество воды в составе бетона должно быть примерно в два раза ниже количества цемента. Так, например, если в бетонной смеси находится 330 килограммов цемента, то количество воды должно быть приблизительно 180 литров. Из расчёта того, что литр равен 998,5 грамм, то есть почти 1 кг. Так, исходя из этого примера нам становится понятно, почему как высчитывать нужное количество литров воды на кг. цемента. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Свойства и компоненты бетонной смеси.

Когда происходит гидратация, то образуется цементный камень. Только вот этот камень сам по себе со временем начинает деформироваться. Ещё следует отметить, что камень является очень недолговечным. Для предотвращения деформационного процесса, увеличения прочности и уменьшения ползучести, добавляются заполнители, то есть щебень и песок. Вообще, роль этих заполнителей заключается в создании структурного каркаса, в результате чего готовая бетонная смесь даёт наименьшую усадку. Только, как говорилось выше, нужно тщательно проверить песок и щебень на предмет характеристик и свойств.

Для того, чтобы стало было понятнее, приведём конкретный пример количества компонентов, входящих в состав бетона:

Цемент - 200 кг;
Щебень - 1100 кг;
Песок - 400 кг;
Вода - 100 литров.

Однако, данный пример больше подходит для промышленной отрасли, поэтому приведём ещё один, в котором количество затрачиваемых компонентов будет куда меньше, а приготовить бетон вы сможете в домашних условиях.

Для начала нужно взять литровую банку, а затем по горло засыпать её щебёнкой. Сделав это, мы увидим пространство между щебнем (межзерновая пустотность), в неё-то мы и засыпаем два стакана песка, один стакан цемента и один стакан воды. Всё это помешиваем и оставляем. Если получившуюся субстанцию не трогать, то она очень быстро начнёт твердеть и в результате мы получим бетон.

Любую стройку невозможно представить без бетона. Он представляет собой смесь цемента, воды, заполнителей и добавок. Состав бетона может сильно отличаться в зависимости от задаваемых для него параметров: степени прочности, смещаемости, водоустойчивости и других. Чтобы изменить свойства бетонного раствора и/или готовой конструкции, применяются разные добавки и присадки.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

щебень (4 части);
вода (0,5 части);
песок (2 части);
цемент (1 часть).

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Тяжелый бетон
Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.

Ячеистый бетон
Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Химический состав цемента

Важной составляющей цемента является активная известь (СаО). Кроме свободного состояния оксид кальция (СаО) также входит в соединения, образующие: двух кальциевый силикат (С2S), трех кальциевый силикат (C3S), трех кальциевый алюминат (С3А) и четырех кальциевый алюмоферит (C4AF).

Эти химические вещества также взаимодействуют с водой, причем наиболее быстро это делает трех кальциевый алюминат (С3А) – за 3…5 минут.

При твердении бетона сначала образуется коллоид, затем – кристаллический сросток, далее – кристаллический каркас.

Чтобы процесс кристаллизации проходил равномерно, в цемент вводят гипс, количество которого должно точно соответствовать количеству С3А.

Поэтому, те самоделкины, которые хотят ускорить процесс затвердевания бетона путем введения гипса в состав смеси, нарушают этот баланс и снижают конечную прочность цементного камня.

Химия бетона – это очень точная наука.

В результате нескольких реакций с водой (и с учетом добавок, например, микрокремнезема) получается основа цементного камня – практически не растворимый гидросиликат кальция CaO⋅SiO2⋅nH2O.

Чем его больше, тем выше водостойкость и прочность бетона.

Отвердевший цементный камень – это неоднородная структура, представляющая собой смесь геля и кристаллических сростков.

Без дополнительных условий на третьи сутки прочность цементного камня составляет 40…50%, а через неделю – 60…70% от конечной.

Чем тоньше помол цемента, тем выше прочность и скорость твердения.

Естественно, что чем тоньше помол, тем выше удельная поверхность цемента. Она измеряется в см2/г.

Считается, что каждый ее прирост на 1000 см2/г повышает активность цемента на 20…25%.

В соответствии с помолом определяется марка цемента и его стоимость.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

Марка бетона	Соотношение цемента: песка: щебня в кг	Применение
100	1:5,8:8,1	Заливка фундаментов, монолитов, дорожное строительство
150	1:4,5:6,6	Заливка бетонной подушки, полов, стяжек, бетонирование дорожек
200	1:3,5:5,6	Стяжка полов, бетонированные дорожки, отмостки
250	1:2,6:4,5	Монолитные перекрытия, фундаменты в заболоченных местностях, балки, крепкие плиты перекрытия
300	1:2,4:4,3	Лестничные площадки, тротуар, дороги, колодцы
400	1:1,6:3,2	Мосты, банковские хранилища, технические сооружения, колонны, балки

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Марки прочности бетона

Марка бетона является основным показателем его возможностей. Грамотный подбор материала относительно этого критерия становится залогом надежности и долговечности постройки. Обозначим наиболее популярные решения.

М100 – бетон, применяющийся в ходе подготовительных работ. Если приобрести бетон в Москве такой марки, можно решить много проблем сразу. Нижний слой материала обеспечивает крепкую защиту от грунтовых вод, а конструкция в целом увеличивает надежность фундамента.
М200 – идеальное решение, когда необходимо заливать армированные монолитные плиты. Материал получил распространение, благодаря универсальности характеристик. Его используют в качестве основы для стоянок и площадок, а также в частном строительстве.
М250 – бетоном такого плана пользуются при создании перекрытий с небольшой нагрузкой.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Основа смеси

Цемент — главный связующий компонент. Он также маркируется по прочности. Правильный выбор марки стройматериала основан на таких параметрах:

Назначение и особенности сооружения.
Технология производства.
Необходимость противостоять агрессивным средам и веществам.
Температурные перепады.
Водонепроницаемость.

Строительный материал не терпит длительного хранения, так как спустя месяц начинают теряться его первоначальные свойства.
Нельзя забывать о сроках и условиях хранения. Свойства смеси меняются через месяц хранения, а полгода ухудшат их на 30%. Для сохранения надо подобрать сухое помещение с проветриванием. Иначе материал впитает влагу из воздуха, образует комки и его использование станет невозможным. Предлагаются разные виды строительного порошка, но чаще используется портландцемент. Химический состав бетона определяется компонентами цементной пыли:

двуокись кремния — 20—70%;
оксиды кальция — 50—60%;
окиси алюминия, железа, магния.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Класс прочности цемента и методы испытания на прочность

Испытания цемента на прочность выполняются в заводских лабораторных условиях с использованием современного оборудования и прогрессивных методов анализа. При этом определяются тонкость помола, густота разведенного водой цементного теста, сроки схватывания цементного раствора. Также определяется предел прочности на сжатие или изгиб затвердевших образцов.

Определение нормальной густоты цементного теста в виртуальной лаборатории:

При заливке фундамента частного дома практически любого типа, рекомендуют применять бетон М300 В22.5. Его свойства оптимальны для условий нашей страны.

Характеристики бетона М300 В22.5

По стандартной классификации бетонный раствор М300 относят к тяжелому бетону. Вообще, классификация с использованием марки прочности (типа M300) устарела. Правильнее применять новые стандарты, по которым свойства бетона описываются прочностью на сжатие. Этот параметр отображается латинской буквой B и цифрами, которые и обозначают предел нагрузки, которую выдерживает данный тип бетона при сжатии. Для бетона М300 ближайшее соответствие — В22,5. Пока не привыкнут к новой терминологии, многие стараются применять обе. Так что часто говорят «бетон М300 В22.5», учитывая обе классификации.

Гравийный бетон М300 применяют при заливке фундаментов частных домов и коттеджей

Бетон М300 В22.5 может быть на гранитном и известковом заполнителе. В зависимости от типа заполнителя масса кубометра — 1,83-2,5 т/м³. Этот параметр называют еще удельной плотностью или просто плотностью. На известковом щебне вес одного куба раствора будет в районе 1850 кг/куб.м. Минимально допустимое значение — 1800 кг/м3. Меньший вес может быть только при нарушении технологии или при использовании некачественного заполнителя. При использовании гранитного заполнителя вес куба бетона М300 будет порядка 2300-2500 кг/м³. Конкретная цифра зависит от подвижности данного раствора. Чем выше подвижность, тем меньше масса. Раствор с гранитным заполнителем называют еще гранитным бетоном, на известняке — известковым.

Характеристики и технические показатели

Бетон М300 В22.5 имеет такие характеристики:

Морозостойкость — F150-F200. То есть может выдержать от 150 до 200 циклов разморозки/заморозки без потери свойств.
Водонепроницаемость — W5 — W8. При необходимости параметр можно увеличить за счет использования специальных добавок.
Подвижность/удобство в укладке — от П1 до П5. Часто эту характеристику называют жесткостью или текучестью. Жесткий бетон сложнее укладывать, но он дает меньше трещин при усадке. Текучий применяют в армированных элементах, чтобы раствор мог заполнить все полости вокруг арматуры.

Как при производстве любого бетона, для того чтобы раствор набрал нормированную прочность, важно выбрать качественные компоненты. Если собираетесь готовить его сами, обратите внимание на чистоту компонентов, свежесть цемента (не старше 3 месяцев с даты производства). Очень важно также точно соблюдать пропорции. Больше цемента, воды, добавок вводить нельзя. В большинстве случаев это ведет к снижению прочности. Так что пропорции выдерживаем максимально точно. Если говорить о ГОСТе, то он допускает отклонения в размере 3-5% от массовой доли. Не более того.

Область применения

Как видно из технических характеристик, бетон М300 В22.5 имеет высокую прочность, водостойкость, отлично переносит морозы. Все это и определило область его использования. Его применяют:

При заливке фундаментов частных домов и коттеджей.
Для отмостки вокруг дома.
Для садовых дорожек, изготовления самодельных плит для дорожек.

Как видим, бетон М300 В22.5 применяется и в частом домостроении. Особенно популярен он при заливке фундамента, но для этой цели лучше заказать готовый раствор. Особенно при заливке плитного фундамента. Тогда точно получится залить всю площадь без холодных швов. В остальных случаях объемы будут не такими значительными и можно приготовить бетон М300 своими руками.

Пропорции бетона 300 марки

Бетон M300 B22,5 состоит из щебня, песка и воды. Для улучшения свойств (морозостойкости и водостойкости), повышения текучести могут вводиться добавки. В остальном состав стабилен.

Для замеса подходит цемент марки ПЦ 400 — это рекомендованная марка. Допустимая — ПЦ 500. Цемент покупать желательно произведенный не больше двух месяцев тому назад. Через три месяца он теряет 20% прочности, затем еще больше. Так что свежесть вяжущего критически важна. Вода берется обычно по отношению к доле цемента и составляет 0,45-0,56 от его количества. Точный расход можно подобрать только относительно конкретных материалов и особенно влажности песка.

Пропорции для бетона М300 для цемента ПЦ 400 и ПЦ 500

Чтобы проще было ориентироваться, в таблице пропорции даны в килограммах и объемных долях. При закупке материалов чаще нужны килограммы, при замесе обычно применяют объемные доли — ведра или лопаты. Такая мера, конечно, точности не дает. Если собираетесь готовить раствор для фундамента дома, лучше все-таки точно отмерять компоненты. Иначе какую прочность вы получите — никто не знает.

Компоненты бетона М300

Про цемент уже сказали. Чтобы сделанный своими руками бетон М300 В22.5 имел нужную прочность, он должен быть свежим. Норму лежалого надо увеличивать раза в 2-4, но результат можно гарантировать только после испытания. А это долго и вряд ли кто-то будет с этим возиться. Так что цемент ищем хорошего производителя, фасованный на заводе, с указанием даты выпуска.

Проверить прочность бетонного камня можно и в домашних условиях

Щебень

Допускается использование известкового и гранитного щебня. При использовании известкового, смотрите, чтобы его прочность была не ниже, чем М600. У гранита она и так будет выше, так что тут не стоит беспокоиться. Щебень должен быть как минимум двух фракций, но лучше смешать все три: крупную, среднюю и мелкую. Крупной порядка 30-35%, остальное в равных долях (средняя и мелкая). Это позволит более равномерно распределять заполнитель. Удачно подобранный состав щебня позволяет повысить прочность бетона до В25 при тех же пропорциях.

Изменение пропорций в зависимости от типа щебня

Вне зависимости от типа щебня он должен быть чистым, без пыли и посторонних вкраплений. Наличие пыли и глины снижает прочность бетона, причем серьезно. Так что выгружаем либо на чистую площадку, либо на кусок брезента, другой чистой ткани или пленки. Если щебень грязный, его лучше вымыть и высушить. Но на это требуется время и если его нет, ищите чистый.

Песок

Чтобы приготовить бетон М300 В22.5 нужен речной мытый песок. Можно использовать и карьерный, но точно мытый, чтобы было минимальное количество посторонних примесей. Наличие комков глины вообще не допускается. Если есть такая проблема, песок предварительно просеивают через сито. Подержите песок в руках и потрите, если на ладони остается пыль, то лучше его промыть и высушить.

Лучше всего смешать три фракции песка

При изготовлении бетона заменить песок мелким гранотсевом нельзя. Не та будет прочность. Для гарантированного результата лучше и песок брать нескольких фракций: крупный и средний. Пылеватый (очень мелкий) не нужен.

Как приготовить бетон марки 300

Замесить бетон — это только кажется, что это просто. На самом деле даже порядок закладки компонентов имеет значение. Еще важна однородность. Так что перемешивать компоненты надо тщательно. Чаще всего применяют такой порядок закладки материалов:

Закидывают половину нормы щебня.
Заливают половину нормы воды.
Перемешивают до равномерного увлажнения.
Добавляют песок и цемент, добиваясь равномерного распределения.
Закидывают оставшуюся половину щебня. Снова перемешивают.
Добавляют воду.

Этот вариант хорош, если песок сеянный (без комков), но требует обычно больше времени. Если песок не просеивали, сначала в грушу закидывают сухие щебень и песок и хорошо смешивают. При этом щебень разобьет все имеющиеся песочные комки. Затем добавляют цемент и перемешивают до равномерного серого цвета. После уже льют воду.

Вообще, для получения нормальной прочности важно размешать все компоненты очень тщательно. Проверить готовность раствора можно, если вывалить некоторую его часть и осмотреть заполнитель. Каждый камешек должен обволакиваться сметанообразной смесью из песка, цемента и воды. И смесь эта должна быть однородной, одной консистенции и одного цвета. Пару раз изменив порядок закладки, время перемешивания сможете сами определить лучший для себя алгоритм, потому что единственного и правильного просто не существует. Составляющие у всех разные, различной влажности. Так что как приготовить раствор выбираем сами.

Читайте также: